* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

91 ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ 92 яользуют не один, а несколько методов. Т а к , запись термограмм сопровождают исследованием микро­ структуры сплавов и рентгенография, исследованием. О ч е н ь п о л е з н о п р и м е н е н и е методов и с с л е д о в а н и я о б р а з ц о в п е р е м е н н о г о с о с т а в а , один и з к - р ы х и л л ю ­ стрируется рисунком 2. 2. Т е р м о г р а ф и я ( д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы й т е р м и ­ ч е с к и й а н а л и з ) . Методы Т . а., о с н о в а н н ы е н а а в т о м а т и ч . з а п и с и т е р м о г р а м м , п о л у ч и л и общее п р и з н а н и е , к а к высокочувствительные и надежные методы иссле­ дования и получения термич. характеристик самых различных процессов, сопровождающихся тепловыми э ф ф е к т а м и . Т е р м о г р а ф и я р а н е е всего н а ч а л а п р и м е ­ няться д л я диагностирования минералов и горных пород. Б ы л о выяснено, что п р и соблюдении условий постоянства эксперимента (величина навески, скорость и з м е н е н и я т е м п е р а т у р ы и т. д.) т е р м о г р а м м ы дают ч е т к у ю х а р а к т е р и с т и к у м и н е р а л а . Это с в я з а н о с т е м , что ф а з о в ы е п р е в р а щ е н и я ( д е г и д р а т а ц и я , т е р м и ч . д и с ­ с о ц и а ц и я , п о л и м о р ф н ы е п р е в р а щ е н и я и т . д.) у одного к о м п о н е н т а м е х а н и ч . смеси не з а в и с я т от п р и с у т с т в и я других компонентов. Запись в исследовании таких про­ цессов ведется п р и большой скорости н а г р е в а н и я — 4 0 ° / м и н . и б о л е е , т. к . р а в н о в е с н о с т ь в д а н н о м с л у ч а е не в а ж н а , а х а р а к т е р и с т и ч н о с т ь не с в я з а н а п р я м о с равновесностью. Н а аналогичном принципе основано использование термографии д л я качественного ана­ лиза и идентификации отдельных х и м и ч е с к и х сое­ динений. , По термограмме, записанной в определенных усло­ виях, можно судить о количестве выделяющегося и п о г л о щ а е м о г о т е п л а и о с к о р о с т и этого п р о ц е с с а . Поэтому термография применяется к а к метод опре­ деления кинетич. и термодинамич. параметров фазо­ вых превращений и химич. реакций. П о д д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы м Т . а. часто (особенно з а р у ­ бежом) п о д р а з у м е в а ю т е щ е более ш и р о к о е п о н я т и е , а именно — с о в о к у п н о с т ь и н с т р у м е н т а л ь н ы х м е т о д о в , основанных на автоматич. записи различных физич. с в о й с т в в е щ е с т в а п р и н а г р е в а н и и и о х л а ж д е н и и . Сюда поэтому включают дилатометрию (запись изменения линейного размера и л и объема образца), термограви­ м е т р и ю ( з а п и с ь и з м е н е н и я веса о б р а з ц а ) и т . д . Лит.: I . Термический анализ при построении диаграмм состояния: А н о с о в В . Я . , П о г о д и н С. А . , Основные начала физико-химического анализа, М . — Л . , 1947; Ю м-Р о¬ з е р и В . [и д р . ] , Диаграммы равновесия металлических сис­ тем, пер. с англ., М., 1956, с. 120—91; Л о з и н с к и й М. Г . , Высокотемпературная металлография, М., 1956; В е к ш и н¬ с к и й С. А . , Новый метод металлографического исследования сплавов, М., 1947; Э й х е р т В . , Физическая химия силикатов, М., 1962, с. 360; К о f I е г L . , К о f 1 е г А . Thermo-MikroMethoden zur Kennzeichnung organischer Stoffe und Stoffgemische, InsbruCk, 1954; I I . Термография, дифференциальный термический анализ: К у р н а к о в Н . С , Новая форма ре­ гистрирующего пирометра, Избранные труды, т. 1, М., 1960, с. 201—12; Б е р г Л . Г., Н и к о л а е в А . В . , Р о д е Е . Я . , Термография, М . — Л . , 1944; Труды Первого совещания по термографии, М . — Л . 1955; Труды Второго совещания по тер­ мографии, Казань, 1961; Б е р г Л . Г., Введение в термогра­ фию, М., 1961; Ц в е т к о в А . И . , П и л о я н Г. О., О Ш Все­ союзном совещании по термографии, И з в . А Н СССР. Сер. геол., 1963, № 2; Ц в е т к о в А. И . , В а л ь я ш и х и н а Е . И . , П и л о я н Г. О., Дифференциальный термический анализ кар­ бонатных минералов, М., 1964; Т о п о^р Н . Д . , Дифференци­ ально-термический и термовесовой анализ минералов, М., 1964; П и л о я н Г. О., Введение в теорию термического анализа, М., 1964; W e n d l a n d t W . , Thermal methods of analysis, N . Y . , 1964. С. П. Кожевников. ? (изотермы). В з в е ш и в а н и е в е д у т обычно ч е р е з опре­ д е л е н н ы е п р о м е ж у т к и в р е м е н и до п о с т о я н н о г о веса в е щ е с т в а п р и к а ж д о й т е м п - р е . Р а в н о в е с н ы е данные п е р е с ч и т ы в а ю т н а состав и н а н о с я т н а диаграмму состав — т е м п - р а . К и з о т е р м и ч . Т Г о т н о с я т т а к ж е и з о б а р н ы е кривые, в к - р ы х и з м е н е н и е в е с а в е щ е с т в а в з а в и с и м о с т и от вре­ м е н и (изотермы) п о л у ч а ю т п р и п о с т о я н н о м давлении в ы д е л я е м о г о в е щ е с т в о м г а з а и л и п а р а ( н а п р . , д л я гид­ р а т о в в э к с и к а т о р а х н а д р - р а м и с е р н о й к - т ы с различ­ н ы м , з а р а н е е з а д а н н ы м д а в л е н и е м п а р а ) . О п ы т ы ведут до д о с т и ж е н и я п о с т о я н н о г о веса в е щ е с т в а п р и каждом з а д а н н о м д а в л е н и и . Р а в н о в е с н ы е д а н н ы е пересчиты­ вают на состав и наносят н а график в координатах: д а в л е н и е — с о с т а в . Т а к и е к р и в ы е н а з . тензиметрич е с к и м и . П о л ь з у я с ь и з о т е р м и ч . Т Г п о л у ч а ю т данные об о б р а з о в а н и и п р о м е ж у т о ч н ы х соединений постоян­ ного и л и переменного состава. П р и п о л и т е р м и ч . Т Г р е г и с т р а ц и ю в е с а вещества проводят непрерывно в процессе его нагревания. К р и в ы е в е с а в е щ е с т в а в з а в и с и м о с т и от т е м п - р ы (терм о г р а в и м е т р и ч . к р и в ы е ) п е р е с ч и т ы в а ю т н а содержа­ н и е л е т у ч е г о к о м п о н е н т а (т. е. н а состав) т о ж е в за­ в и с и м о с т и от т е м п - р ы и н а н о с я т н а г р а ф и к . Т а к и е кри­ вые н а з . п о л и т е р м а м и . В в и д у т о г о , что в этом случае н а г р е в а ю т не до п о с т о я н н о г о в е с а п р и к а ж д о й темпе­ р а т у р е , п о л и т е р м ы не отвечают р а в н о в е с н ы м д а н н ы м и т е м п е р а т у р ы п о с р а в н е н и ю с п о с л е д н и м и обычно бо­ л е е и л и менее з а в ы ш е н ы . О д н а к о э т и к р и в ы е полно­ с т ь ю о т р а ж а ю т поведение с о е д и н е н и я и л и системы при нагревании и дают возможность установить не т о л ь к о ч и с л о , н о и состав п р о м е ж у т о ч н ы х соеди­ нений. К п о л и т е р м и ч . Т Г о т н о с и т с я т а к ж е д е р и в а т н ы й терм о г р а в и м е т р и ч . м е т о д , в к - р о м з а п и с ы в а ю т производ­ н у ю от т е р м о г р а в и м е т р и ч . к р и в о й , п о к а з ы в а ю щ у ю с к о р о с т ь и з м е н е н и я веса в е щ е с т в а п р и е г о н а г р е в а н и и . Д е р и в а т н ы е т е р м о г р а в и м е т р и ч . к р и в ы е д л я процессов, с о п р о в о ж д а ю щ и х с я и з м е н е н и е м в е с а в е щ е с т в а , по в н е ш н е м у в и д у с х о ж и и соответствуют дифференци­ а л ь н ы м т е р м о г р а м м а м этого в е щ е с т в а . Д е р и в а т н а я Т Г п р и м е н я е т с я обычно о д н о в р е м е н н о с п о л и т е р м и ­ ческим Т Г и дифференциальным термическим анали­ зом (ДТА). Д л я непрерывной регистрации веса нагреваемого вещества разработан ряд термогравиметрич. установок, состоящих в основном из термовесов, записывающих устройств и электрич. тигельных или трубчатых печей. Термовесы (торзионные или слегка измененные аналитич. весы), помещают чаще всего над печью, причем находящийся в печи сосуд с небольшой (обычно до 1 г) навеской прикрепляют очень тонкой сменыпе 0,3 мм) кварцевой или платиновой нитью к одному из плеч ко­ ромысла аналитических или рычагу торзионных весов. Д л я непрерывной автоматич. записи веса применяют электронный потенциометр (ЭПП-09) или пирометр Курнакова. В последнем случае световой зайчик, отраженный отаеркальца, жестко при­ крепленного к коромыслу весов, попадая на фотобумагу на барабане, регистрирует показания весов. В установках д л я дериватной ТГ печь располагают над одним из плеч коромысла весов, на к-ром жестко укреплена фарфоровая трубка с термопарой и с тиглем с исследуемым ве­ ществом. К о второму плечу коромысла весов подвешен постоян­ ный магнит с индукционной катушкой. П р и изменении веса магнит меняет положение и изменяет силу тока в катушке. Движение магнита, а -следовательно, и ток в катушке соответ­ ствуют и пропорциональны скорости изменения веса. Послед­ няя регистрируется на фотобумаге чувствительным зеркаль­ ным гальванометром, подключенным в цепь катушки. Этим путем записывается производная (дериватная) кривая измене­ ния веса (скорость). Д л я параллельной фотозаписи обычной термогравиметрич. кривой на стрелке весов укрепляют зеркальце с линзой т. о б р . , чтобы световой зайчик от осве­ тителя при движении коромысла записывал на той ж е фотобу­ маге обычную термогравиметрич. кривую. Целесообразно записывать одновременно и д л я той ж е на­ вески (что весьма важно) дифференциальную термограмму (см. Термический анализ). Д л я этой цели рядом с тиглем с иссле­ дуемым веществом помещают второй тигель с эталоном, не пре­ терпевающим изменений при нагревании. Термопару в этом случае подключают к третьему зеркальному гальванометру по комбинированной схеме. Запись обычной темп-рной кривой производится от четвертого гальванометра. Т Е Р М О Г Р А В И М Е Т Р И Я (ТГ) — о д и н и з методов и с с л е д о в а н и я , в к-ром по и з м е н е н и ю в е с а н а г р е в а е м о г о в е щ е с т в а в з а в и с и м о с т и от т е м п - р ы и л и в р е м е н и с у д я т о е г о п р е в р а щ е н и я х и составе п р о м е ж у т о ч н ы х соеди­ нений. Различают статическую (изотермическую) и д и н а м и ч е с к у ю ( п о л и т е р м и ч е с к у ю ) Т Г . -В п е р в о м с л у ­ ч а е в с л е д с т в и е и з м е н е н и я веса в е щ е с т в а в з а в и с и м о с т и от в р е м е н и в ы д е р ж и в а н и я в о б ы ч н ы х т е р м о с т а т и р о ­ ванных печах п р и постоянных, заранее заданных т е м п - р а х , п о л у ч а ю т к р и в ы е : п о т е р я веса в % — в р е м я